[发明专利]一种喷雾式冲击试验装置

说明书

本申请提供了一种喷雾式冲击试验装置。包括：至少一个喷雾器，喷雾器将雾状液体从喷头喷出，形成喷雾；流体加速器，流体加速器位于喷头前方，用于加速喷雾的速度；置件孔，置件孔位于喷头下游，置件孔的轴线与流体加速器为喷雾提供加速度的方向平行，置件孔用于固定试验玻璃，喷雾经流体加速器加速后，喷至试验玻璃上；温度传感器，温度传感器位于置件孔靠近喷头侧的边缘，用于测量试验玻璃的被喷雾面的温度。应用本申请的喷头和流体加速器的组合体，可以实现对雾滴的加速，使试验玻璃表面可受到快速、均匀、低温的雾滴冲击，达到较高的模拟试验效果，可以有效地测试试验玻璃在高速过冷雨滴冲击下的强度、韧性等力学性能。

技术领域

本申请属于冲击试验技术领域，尤其涉及一种喷雾式冲击试验装置。

背景技术

风挡耐久测试主要用于模拟飞机飞行过程中风挡玻璃遭受的玻璃外侧(机舱外)环境与玻璃内侧(机舱内)环境，考核风挡玻璃承受长时间多因素环境应力的能力。飞机飞行过程中，玻璃内侧(机舱内)一般为常温、常压的箱室，外侧为(机舱外)高空大气环境。玻璃承受的主要应力包括气动载荷(压力差)、温度、低温冲击。低温冲击为飞机飞过云层时外表面遭受的过冷雨滴冲击。

目前，国外已经开展过低温冲击相关测试，但是装置实现原理不同。而国内尚未开展过相关测试。

国外飞机风挡低温冲击装置实现结构见图1，主要由液氮注入管道、液氮控制阀、压缩空气阀门、管道加热单元、压力传感器管路、挡风玻璃温度控制器、压缩空气供应和电源等构成。实现原理是：当飞机从干燥处进入含有冷湿气的云层时，就会发生冷冲击。撞击的湿气会导致挡风玻璃突然冷却，从而产生热应力。当挡风玻璃表面与冲击水分之间的温度梯度最大时，热应力最为严重。因此，在挡风玻璃处于最高工作环境温度时施加条件，通过降低外部环境空气温度施加冷冲击，模拟挡风玻璃的热量需求，即撞击产生的显热损失和蒸发热损失水分，从而确定热负荷和温度梯度的关系。但上述气压装置无法模拟过冷雨滴冲击。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种喷雾式冲击试验装置，以解决现有技术中无法模拟过冷雨滴冲击的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种喷雾式冲击试验装置，其中，喷雾式冲击试验装置包括：

至少一个喷雾器，喷雾器将雾状液体从喷头喷出，形成喷雾；

至少一个流体加速器，流体加速器位于喷头前方，用于加速喷雾的速度；

置件孔，置件孔位于喷头下游，置件孔的轴线与流体加速器为喷雾提供加速度的方向平行，置件孔用于固定试验玻璃，喷雾经流体加速器加速后，喷至试验玻璃上；

温度传感器，温度传感器位于置件孔靠近喷头侧的边缘，用于测量试验玻璃的被喷雾面的温度；

喷雾的温度为-10℃～30℃。

进一步的，喷雾式冲击试验装置包括多个喷雾器和多个流体加速器，每个喷雾器和每个流体加速器一一对应，多个喷雾器的位置被布置为使得喷出的喷雾能够对试验玻璃面形成全覆盖。

进一步的，上述喷雾式冲击试验装置还包括水箱，水箱包括制冷系统和压力泵机组，制冷系统用于冷却液体，压力泵机组对冷却后液体加压形成雾状液体。

进一步的，上述喷雾式冲击试验装置还包括装置主体结构，装置主体结构相对的两面上分别安装有流体加速器和置件孔。

进一步的，上述喷雾式冲击试验装置还包括工作腔，工作腔一个侧壁上设置有喷头安装孔，用于安装喷头；

工作腔内安装有装置主体结构，装置主体结构安装有流体加速器的一面靠近喷头安装孔，安装有置物孔的一面远离喷头安装孔；

喷头安装孔正对流体加速器；

温度传感器位于工作腔靠近置件孔上边缘的顶部。